【技术前沿】典型城市污泥厌氧消化技术工艺探讨-第3页-北极星水处理网

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2 我国城市污泥厌氧消化现状分析

2.1 问题分析

污泥厌氧消化处理系统投资很高，在我国通常占污水厂总投资的1/3~1/2，据相关调查表明我国污水厂污泥厌氧消化系统建成未运行或停运的比例达到37.5%[17]。其主要原因如下。

2.1.1泥质分析方面

污泥泥质直接决定着污泥厌氧消化的效果，不同污泥的消化性能存在较大的差异[18]。经调查，多数污水厂设计前期及运行过程中并没有对污水水质以及泥质进行详细调研，通常产生后果[19]：(1)厌氧消化工程建设带有盲目性，很多投资巨大的消化系统直接照搬国外技术，而没有考虑自身泥质含量与国外的差距，因此从开始便无法正常运行;(2)多数污水厂无法明确污泥有机质含量与分解率的关联，故无法根据实际运行情况作出评价和改良。因而污水厂在上马厌氧消化技术前有必要对进水水质和泥质做全面系统的考察和监测。

2.1.2系统运行管理方面

(1)污泥厌氧消化工艺操作复杂，运行管理难度大[20]。整个工艺涉及到污泥厌氧消化、沼气收集和利用等多个环节，对多工种技术水平和配合协调能力要求高，且关键设备大多精密度较高或来自于国外，自控和维修相对比较复杂昂贵，因此对运行管理水平要求较高。

(2)运行费用不足。由于我国现阶段仍处于污水处理设施运营由政府负担向市场经济机制过渡的阶段，部分污水厂的运行费用不能保证整个系统正常运转，加之厌氧运行初期沼气量少、回报率低，所以往往污泥处理设施被搁置。

(3)存在消防隐患。沼气是一种易燃易爆气体，安全储存要求较高，当部分污水厂靠近居民区时，消防安全问题成为最大隐患。

2.1.3政策指引方面

尽管近年来我国政府出台了较多的关于污泥处理处置的技术指南或规程，但受制于早期建厂时所形成的“重水轻泥”的传统思维及自身运营成本的考量，再加上冒然采用污泥厌氧消化等新技术需要承担巨大生产风险(如早期产气不稳定导致沼气收益不足以抵消其运行费用)等因素，大部分污水厂仍习惯于采用“污泥浓缩-外运处理”的老办法。因而需要政府通过逐步提高污水处理费的征收水平、财政上给予适当补贴或减免沼气发电或并入城市煤气管网的税收等方式落实污泥处理处置费用[19]，使污水厂扭转亏损局面并进入良性循环。

2.2 成功案例解析

2.2.1大连东泰夏家河污泥处理厂

大连夏家河污泥处理厂项目引进德国利浦公司的高浓度厌氧消化技术，于2009年4月29日~2010年4月30日共处理污泥及其它可降解有机废物65 000 t，其中包括工业类似污泥8 380 t、粪便130 t、餐饮垃圾90 t及海关查没食品50 t。产沼气394万m3、外售天然气110万m3;产沼渣2.5万t，外售腐殖土1.5万t。

计算可知该厂污泥产气率高达60.6 m3沼气/t湿泥，远远高于传统厌氧消化产气率[21]。而城市污泥与工业类似污泥混合有机质含量约40%~60%，由此可知在污泥中添加少量有机质含量较高的餐厨、粪便等有机废物将极大提高污泥厌氧消化效率。

2.2.2襄阳污泥处理厂

襄阳污泥处理厂采用高温热水解预处理和厌氧消化工艺技术，每天处理100 t堆积污泥(有机质含量35%~45%)和200 t污水厂污泥(有机质含量40%~60%)，每天产生沼气约16 500 m3、一部分用于自身污泥加热系统，其余沼气经提纯后制作车用CNG。

计算可知，该厂污泥产气率可达到55 m3沼气/t湿泥，在有机质含量相对较低的情况下已属不易。而高温热水解预处理的目的是利用高温高压使污泥结构和性状发生变化以提高其生物可降解性。因此，高温热水解也是提高污泥厌氧消化的一个重要技术手段。

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